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發(fa)布時間:2021-12-22 15:03:57 人氣:108202 來(lai)源:
腐蝕對密封(feng)(feng)(feng)件(jian)的性能影響很大。由于密封(feng)(feng)(feng)件(jian)比(bi)主機的零件(jian)小(xiao),而且更精密,通常要選用比(bi)主機封(feng)(feng)(feng)耐腐蝕的材(cai)料。
類型1.全(quan)面腐(fu)蝕(shi)與局部腐(fu)蝕(shi)。
全(quan)面(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),即(ji)零件接(jie)觸介質(zhi)(zhi)的(de)(de)表面(mian)產生均勻(yun)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),其特征是零件的(de)(de)重量減輕,甚至會(hui)全(quan)部(bu)被腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi);失去強度(du);減低硬(ying)度(du)。如(ru)用(yong)1Cr18Ni9Ti不銹鋼制作的(de)(de)多(duo)彈簧,用(yong)于稀(xi)硫酸時就會(hui)出(chu)現(xian)這種情況。局部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),可以簡單地(di)用(yong)零件上的(de)(de)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)斑、蝕(shi)(shi)(shi)(shi)孔來判明。局部(bu)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)是多(duo)相(xiang)合金中的(de)(de)某一相(xiang)或單相(xiang)固溶(rong)體的(de)(de)某一元素,被介質(zhi)(zhi)選擇性溶(rong)解(jie)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)形態。例(li)如(ru),鈷基硬(ying)質(zhi)(zhi)合金用(yong)于高溫(wen)強堿中時,粘結(jie)(jie)相(xiang)金屬鈷易被腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi),硬(ying)質(zhi)(zhi)相(xiang)碳(tan)化鎢骨架失去強度(du),在機械力(li)的(de)(de)作用(yong)下(xia)產生晶粒剝落。又如(ru),反應燒(shao)結(jie)(jie)碳(tan)化硅,因游離硅被腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)而表面(mian)呈現(xian)麻點(PH>10時)。
處理強腐(fu)蝕流(liu)體(ti)時(shi),采用外裝式或雙(shuang)端面密(mi)封(feng),可以(yi)最(zui)大限(xian)度減(jian)輕腐(fu)蝕對密(mi)封(feng)件的影響(xiang),因為它與工藝流(liu)體(ti)相接觸的零件數最(zui)少。這(zhe)也是在強腐(fu)蝕條(tiao)件下,選擇密(mi)封(feng)結構的一(yi)條(tiao)最(zui)中古窯的原則。
類(lei)型2.應力腐蝕。
應力腐蝕是金屬材料在承受應力狀態下處于腐蝕環境中所產生的腐蝕現象。不論是外部載荷或殘余應力,腐蝕都會加劇。容易產生應力腐蝕的材料的奧氏體不銹鋼、銅合金等。應力腐蝕的過程一般是在金屬表面上形成選擇性的腐蝕溝槽,再繼續產生局部腐蝕,最后在應力的作用下,從溝槽底部產生裂紋。典型的實例是104型長子機械密封的(de)傳(chuan)動套,它的(de)材料為(wei)1Cr18Ni9Ti,當用于氨水泵上時,傳(chuan)動套的(de)傳(chuan)動耳(er)環最(zui)容(rong)易(yi)出現(xian)應(ying)力腐蝕裂紋,使耳(er)環損壞(huai)。為(wei)此,將其(qi)凹形(xing)耳(er)環改(gai)為(wei)實(shi)心凸耳(er),即(ji)可防止產生這種應(ying)力腐蝕。
類型3.介質腐蝕。
密封件與流體間的高速運動,致使接觸面上發生微觀凹凸不平。當流體為腐蝕性介質時,將加快密封接觸表面的化學反應,這種反應有時是有利的,有時是有害的。如果所形成的氧化層被破壞,即出現腐蝕。由磨損與磨蝕的交替作用而造成材料的破壞稱為磨蝕。通常磨蝕對長子機械密封的(de)(de)非主要(yao)元(yuan)件如彈簧(huang)座、推(tui)環(huan)、環(huan)座等所(suo)帶(dai)來的(de)(de)危害還(huan)不(bu)致迅速地反應(ying)出密封(feng)性(xing)(xing)能的(de)(de)變化,但(dan)卻(que)是摩(mo)擦副失效(xiao)的(de)(de)主要(yao)形(xing)態之一。為(wei)此,在(zai)腔腐蝕性(xing)(xing)介(jie)質中(zhong),摩(mo)擦副應(ying)采用耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)能好的(de)(de)材料。如采用99.5%的(de)(de)高純氧化鋁(lv)陶(tao)瓷,或不(bu)含游離硅(gui)(gui)的(de)(de)熱壓燒結碳化硅(gui)(gui)等。
類型4.間隙腐(fu)蝕(shi)。
當介質處于金屬與金屬會非金屬元件之間,存在很小的縫隙時,由于介質呈滯流狀態,會引起縫隙內金屬的腐蝕加速,這種腐蝕形態稱為間隙腐蝕。例如長子機械密封彈簧座(zuo)與(yu)軸(zhou)之間,補償環輔助密封圈與(yu)軸(zhou)之間(當然此處還存在(zai)微動磨(mo)損)出現的(de)溝槽(cao)或蝕(shi)點即(ji)是典型的(de)例子(zi)。究其原因,是由(you)于縫(feng)內介質(zhi)處于滯流(liu)狀態,使得(de)參加腐蝕(shi)反(fan)應的(de)物質(zhi)難(nan)以向縫(feng)內補充,而縫(feng)內的(de)腐蝕(shi)產物又難(nan)以向外(wai)擴散(san),于是造(zao)成縫(feng)內介質(zhi)隨著腐蝕(shi)的(de)進行(xing),在(zai)組成的(de)濃度、PH值等(deng)方(fang)面(mian)愈來愈和整體介質(zhi)產生很大(da)差(cha)異(yi),結果(guo)便導(dao)致(zhi)縫(feng)內金屬表面(mian)的(de)腐蝕(shi)加劇。
間隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)對密封(feng)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)危害很大,密封(feng)圈(quan)與對偶軸(zhou)處產(chan)生(sheng)溝(gou)槽,將(jiang)導致補償環不(bu)能(neng)(neng)作軸(zhou)向(xiang)位移,失去(qu)追隨性(xing)使端面分(fen)離而泄漏(lou)。對于間隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi),通(tong)常可以(yi)通(tong)過正(zheng)確選材和合理的(de)(de)結(jie)構(gou)設計予(yu)以(yi)減(jian)輕。如選用(yong)具有良好(hao)的(de)(de)抗間隙(xi)(xi)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)材料;在(zai)結(jie)構(gou)設計上應(ying)盡可能(neng)(neng)避免形成縫(feng)隙(xi)(xi)和積(ji)液(ye)死區;采(cai)用(yong)自沖(chong)洗方(fang)式進行循環,使密封(feng)腔(qiang)內的(de)(de)介質(zhi)處于不(bu)斷(duan)更(geng)換和流動狀態,防(fang)(fang)止介質(zhi)組分(fen)的(de)(de)濃度變化;長(chang)期停用(yong)的(de)(de)機泵,應(ying)將(jiang)積(ji)液(ye)及時(shi)排空等等,在(zai)結(jie)構(gou)上要完全消除間隙(xi)(xi)是(shi)不(bu)可能(neng)(neng)的(de)(de),因此(ci),一般采(cai)用(yong)保護性(xing)的(de)(de)軸(zhou)承,在(zai)其密封(feng)圈(quan)安裝部位可噴(pen)涂耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)材料加以(yi)防(fang)(fang)止。
類型5.電化學腐蝕(shi)。
實際上,長子機械密封的各種腐蝕形態,或多或少都銅電化學腐蝕有關。就長子機械密封摩擦副而言(yan),常(chang)常(chang)會受(shou)到電(dian)化(hua)學腐蝕(shi)的(de)危(wei)害,因為摩擦副組對(dui)(dui)常(chang)用不(bu)同(tong)種材(cai)(cai)(cai)料,當它們處于電(dian)解質(zhi)溶液(ye)中,由(you)于材(cai)(cai)(cai)料固(gu)有的(de)腐蝕(shi)電(dian)位不(bu)同(tong),接觸時(shi)就(jiu)會出(chu)出(chu)現不(bu)同(tong)材(cai)(cai)(cai)料之間的(de)點偶效應,即一(yi)種材(cai)(cai)(cai)料的(de)腐蝕(shi)會受(shou)到促(cu)進,另一(yi)種材(cai)(cai)(cai)料的(de)腐蝕(shi)會受(shou)到抑制。例如銅與鎳鉻鋼(gang)組對(dui)(dui),用于氧化(hua)性介質(zhi)中時(shi),鎳鎘鋼(gang)發生(sheng)電(dian)離分解。鹽水、海水、稀(xi)鹽酸(suan)、稀(xi)硫酸(suan)等(deng)都是典(dian)型電(dian)解質(zhi)溶液(ye),密封件易于產(chan)生(sheng)電(dian)化(hua)學腐蝕(shi),因而最好(hao)是選擇電(dian)位相近的(de)材(cai)(cai)(cai)料或陶瓷與填充(chong)玻璃纖維聚四(si)氟乙烯組對(dui)(dui)。